Giáo án môn Vật lý 8 - Sự nổi

HỘI THI GIÁO VIÊN GIỎI CẤP HUYỆN
Ngày soạn: 20/10/2013
Ngày dạy: 31/10/2013
BÀI 12. TIẾT 15
SỰ NỔI
I. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức:
 - Giải thích được khi nào vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng 
- Nêu được điều kiện nổi của vật. 
- Giải thích được các hiện tượng nổi thường gặp trong đời sống.
 2. Kỹ năng: 
- Sử lý thơng tin để rút ra kết luận, truyền đạt thơng tin.
 3. Thái độ: 
-Nêu được tác hại của việc thải khí độc ra mơi trường ảnh hưởng sức khỏe con người và đề ra biện pháp bảo vệ mơi trường, đồng thời hướng nghiệp về kĩ năng và tư duy nghiên cứu cho các em.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên 
Thí nghiệm của GV: Một bi sắt, một bi gỗ, một cốc thuỷ tinh trong đựng nước
Thí nghiệm của học sinh dưới lớp
Cho mỗi nhĩm học sinh: 
- Một cốc thuỷ tinh to đựng nước 
- 3 quả cầu cĩ thể tích như nhau, cĩ trọng lượng khác nhau.
Bảng vẽ sẵn các hình trong SGK.
Máy chiếu, màn chiếu, Giáo án trình chiếu.
2. Học sinh:
Đọc trước nội dung bài Sự nổi.
III.TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 
 1.Ổn định – tổ chức và kiểm diện :
-GV ổn định – kiểm diện 
-GV kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh
 2. Kiểm tra bài cũ:
 - HS1 Viết cơng thức tính lực đẩy Ac-si-met khi nhúng chìm một vật vào chất lỏng? Giải thích các ký hiệu và đơn vị?. 
 - HS2 : Thế nào là hai lực cân bằng?
3. Bài mới
	Đặt vấn đề:
Các em cùng quan sát: Cơ cĩ một viên bi bằng sắt và một viên bi bằng gỗ. Cơ thả hai viên bi vào chất lỏng ở đây là nước. Khi đĩ hiện tượng gì xảy ra?
	( Viên bi sắt chìm, bi gỗ nổi.)
- Hỏi: Theo em tại sao bi sắt chìm cịn viên bi gỗ nổi?
	(Vì viên bi sắt nặng hơn bi gỗ.) 
- Hỏi: Vậy liệu cĩ phải cứ vật nặng thì chìm cịn vật nhẹ thì nổi hay khơng? 
	Trong thực tế một con tàu bằng thép và một hịn bi bằng thép mặc dù tàu nặng hơn bi rất nhiều nhưng tàu nổi – bi chìm. Đây cũng là câu hỏi mà An đặt ra cho Bình trong phần mở bài. Để giải thích được hiện tượng này chúng ta cùng nghiên cứu bài học hơm nay.
TIẾT 15. BÀI 12. SỰ NỔI
Hoạt động của GV
Hoạt động của trị
Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1: Điều kiện để vật nổi, vật chìm.
- Trước tiên ta cùng tìm hiểu điều kiện để vật nổi, vật chìm
- Các em nhớ lại kiến thức dã học để trả lời câu hỏi C1.
 GV chiếu nội dung C1 lên màn chiếu yêu cầu học sinh đọc và trả lời.
-Nhận xét câu trả lời của bạn?
-Như vậy các em đã biết phương và chiều của hai lực này: Vậy khi so sánh độ lớn lực đẩy Ac-si-mét và trọng lượng của vật thì xảy ra những trường hợp nào?
_Cơ cĩ hình vẽ ứng với 3 trường hợp. Em hãy thực hiện yêu cầu sau: - Hãy vẽ véc tơ lực tương ứng với mỗi trường hợp trên?
- Gv gọi 1 học sinh lên bảng biểu diễn
- Phát phiếu học tập ở dưới lớp.
- Kiểm tra bài làm của một số Hs.
_ Hãy dự đốn xem vật sẽ như thế nào trong mỗi trường hợp trên? 
GV ghi dự đốn của học sinh lên bảng phụ.
_ Hỏi ý kiến của các học sinh khác.
_Để kiểm tra dự đốn của học sinh GV đưa ra thí nghiệm kiểm chứng.
Thí nghiệm gồm:
+ Dụng cụ: 3 quả cầu cĩ thể tích như nhau trọng lượng khác nhau, một bình đựng chất lỏng là nước.
+Trước khi tiến hành thí nghiệm GV nêu câu hỏi: Khi nhúng chìm ba quả cầu này vào nước thì em cĩ nhận xét gì về độ lớn của lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên 3 quả cầu này? 
_GV khẳng định với mỗi quả cầu cĩ thể tích cho trước này khi nhúng chìm vào trong nước sẽ chịu tác dụng của lực đẩy Ac-si-met cĩ độ lớn là 0,3N.
+ Nêu cách tiến hành thí nghiệm:
Thay đổi trọng lượng của 3 của cầu sao cho cĩ FA P
cụ thể: quả cầu màu trắng cĩ P = 0,7N; quả cầu màu đen cĩ P = 0,3N;
quả cầu màu vàng cĩ P = 0,05N.
_ GV chiếu lên màn hình, bảng sau:
Trọng lượng (P)
Độ lớn lực đẩy Ac-si-met (FA) (nhúng trong chất lỏng)
So sánh FA và P
Kết quả thí nghiệm
Quả cầu màu trắng
0,6N
0,3N
FA < P
Quả cầu màu đen
0,3N
0,3N
FA = P
Quả cầu màu vàng
0,05N
0,3N
FA > P
_Em hãy so sánh độ lớn lực đẩy Ac-si-met và trọng lượng của vật?
+ Tiến hành thí nghiệm: Lần lượt thả ba quả cầu vào bình trong cĩ đựng nước và quan sát.
_GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo nhĩm sau đĩ các nhĩm trưởng báo cáo kết quả.
(Tiến hành thí nghiệm 2,3 lần)
_Từ kết quả thí nghiệm của HS và điều dự đốn ban đầu của Hs, GV khẳng định lại dự đốn cuả HS là đúng.
- Khi nhúng vật vào trong chất lỏng, vật chìm xuống, lơ lửng, nổi lên khi nào?
=> Ghi bảng 
GV-Tích hợp giáo dục bảo vệ mơi trường: Đối với trường hợp vật nổi lên, trong thực tế việc khai thác và vận chuyển dầu lửa đơi khi xảy ra sự cố làm rị rỉ, tràn dầu ra mơi trường nước. Lớp dầu này ngăn cản việc hồ tan ơ xi vào trong nước làm cho các sinh vật khơng lấy được ơ xi sẽ bị chết và một phần dầu thơ tràn lên bờ gây ơ nhiễm mơi trường.
GV( đưa các hình ảnh tác hại của sự cố tràn dầu lên máy chiếu)
? Theo em cần cĩ những biện pháp gì để bảo vệ mơi trường?
GV chiếu tiếp hình ảnh trục vớt dầu.
ĐVĐ: ở giờ trước các em đã biết cơng thức tính độ lớn lực đẩy Ac-si-met khi vật nhúng trong chất lỏng. Vậy khi vật nổi lên mặt thống của chất lỏng thì cơng thức tính lực đẩy Ac-si-met như thế nào? 
Câu trả lời cĩ thể là:
- Một vật nhúng chìm trong chất lỏng chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực và lực Ac-si-met. Hai lực này cùng phương, ngược chiều.
-HS nhận xét
- Cĩ các trường hợp là:
+ FA < P
+ FA = P
+ FA > P
HS biểu diễn lực
Hs cĩ thể dự đốn:
+ FA < P Vật chuyển động xuống.
+ FA = P Vật đứng yên.
FA > P Vật chuyển động lên.
_Độ lớn lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên 3 quả cầu bằng nhau vì cùng thể tích.
+ FA < P
+ FA = P
+ FA > P
Hs làm thí nghiệm và báo cáo kết quả.
HS trả lời
HS quan sát hình ảnh
Hs trả lời: Để hạn chế được việc ơ nhiẽm mơi trường thì cần đảm bảo an tồn khi vận chuyển xăng dầu, khi xảy ra sự cố phải cĩ biện pháp trục vớt dầu kịp thời.
- Các nhà máy cần hạn chế thải các chất độc hại, nguồn nước thải chưa qua xử lý ra mơi trường.
I. Nghiên cứu điều kiện để vật nổi, vật chìm
- Khi nhúng vật trong chất lỏng :
+ Vật chìm xuống khi: 
 FA < P
+ Vật lơ lửng khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P
Hoạt động 2. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-met khi vật nổi trên mặt thống của chất lỏng.
_GV cho Hs làm thí nghiệm nhúng miếng gỗ vào nước.
_Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi buơng tay ra khỏi miếng gỗ?
_Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?
_Gọi HS nhận xét câu trả lời của bạn.
_Em hãy quan sát vị trí của miếng gỗ nổi trên mặt thống của chất lỏng và trả lời câu C4?
_ Gọi HS khác nhận xét câu trả lời.
_Như vậy khi miếng gỗ nổi dần lên mặt chất lỏng thì thể tích vật ngập trong chất lỏng giảm dần. Khi đĩ độ lớn của lực đẩy Ac-si-met giảm dần, và giảm cho tới khi độ lớn của lực đẩy Ac-si-met bằng trọng lượng của vật thì vật ở trạng thái đứng yên. Vậy khi vật đứng yên trên mặt chất lỏng chúng ta cùng tìm hiểu cơng thức tính độ lớn lực đẩy Ac-si-met thơng qua C5.
_GV chiếu và gọi Hs đọc C5.
_Trong cơng thức FA = d.V trong đĩ d là trọng lượng riêng của cịn V là gì? 
Trong trường hợp này cĩ 3 cách nĩi khác nhau về thể tích đĩ là các đáp án: A, C, D. Ba cách nĩi này cùng chỉ thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng . Thơng qua C5 ta cĩ cơng thức tính độ lớn lực đẩy Ac-si-met:
=> ghi bảng
_GV lưu ý: Trong cơng thức này V là thể tích phần vật chìm trong chất lỏng chứ khơng phải là thể tích của vật. 
Hoạt động 3. Vận dụng
_Vận dụng các kiến thức đã học ở trên để trả lời các câu hỏi trong phần vận dụng.	
 GV chiếu lên màn hình C6.và gọi học sinh đọc.
_ Vì vật nhúng chìm trong chất lỏng nên thể tích của vật chính bằng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, và vì vật là vật đặc nên trọng lượng riêng của vật dv chính là trọng lượng riêng của chất làm vật. 
Gv Tích hợp mơn Tốn:
-Dựa vào 2 cơng thức và điều kiện vật nổi, vật chìm kết hợp với kiến thức tốn học để thực hiện C6.
_GV yêu cầu học sinh thực hiện theo nhĩm như sau: Nhĩm 1,2 làm yêu cầu 1. Nhĩm 3 làm yêu cầu 2.
Nhĩm 4 làm yêu cầu 3.
_GV soi kết quả hoạt động của các nhĩm, yêu cầu các nhĩm khác nhận xét.
_ Vậy qua câu C6 các em đã rút ra điều gì?
_GV ghi bảng.
_Gv lưu ý: Khi vật là vật đặc đồng chất thì trọng lượng riêng của vật chính là trọng lượng riêng của chất làm vật.
_GV yêu cầu hs tiếp tục thực hiện C7.
_Gọi hs khác nhận xét .
_Vậy khi vật là một khối đặc thì ta so sánh trọng lượng riêng của chất làm vật với trọng lượng riêng của chất lỏng. Khi vật là một khối khơng đặc ta so sánh trọng lượng riêng của vật với trọng lượng riêng của chất lỏng.
_Từ bài này trở đi với bất kỳ chất nào để biết vật nổi, chìm, hay lơ lửng ta đi so sánh trọng lượng riêng của vật với trọng lượng riêng của chất lỏng hoặc so sánh trọng lượng với độ lớn lực đẩy Ac-si-met.
_Gv chiếu lên màn hình câu C8 và yêu cầu HS thực hiện.
_Gv đưa đáp án lên màn chiếu
_Gv chiếu lên màn hình câu C9 và yêu cầu HS làm việc cá nhân rồi trả lời.
_Vận dụng các kiến thức đã học ở trên về sự nổi, chìm, lơ lửng em hãy lấy một số ví dụ trong thực tế về vật nổi vật chìm. 
GV cĩ thể đưa ra một số ví dụ như: Khi pha nước chanh hạt chanh trong nước sẽ chìm, cịn khi trong nước đường thì hạt chanh lại nổi dần. Nước đường càng ngọt thì hạt chanh càng nổi lên cao...
_GV liên hệ : 
? Trong thực tế khi cĩ những đám cháy liên quan đến xăng dầu thì người ta chữa cháy bằng cách nào?
Gv- Tích hợp mơn hố
Tuỳ theo mật độ của các đám cháy mà người ta cĩ thể dùng cát, chăn ướt hoặc bình chữa cháy.Các biện pháp này đều dựa trên nguyên tắc ngăn chất cháy tiếp xúc với ơ xi. Các em cần đặc biệt lưu ý đối với các đám cháy liên quan đến xăng dầu thì tuyệt đối khơng được sử dụng nước vì xăng dầu nhẹ hơn nước nếu đổ nước vào thì càng làm cho đám cháy lan rộng hơn.
Gv-Tích hợp mơn Địa Lý (Chiếu hình ảnh và giới thiệu về Biển Chết)
Biển Chết: là nơi thấp nhất trên bề mặt Trái Đất. Nĩ nằm trên biên giới giữa Bờ Tây, Israel và Jordan trên thung lũng Jordan. Khu vực chứa nước bị hãm kín này cĩ thể coi là một hồ chứa nước cĩ độ mặn cao nhất trên thế giới.Biển Chết dài 76 km, chỗ rộng nhất tới 18 km và chỗ sâu nhất là 400 m..Biển Chết cĩ sức lơi cuốn đặc biệt và các du khách từ các khu vực xung quanh Địa Trung Hải trong hàng nghìn năm qua. Người ta đến thăm khơng chỉ vì phong cảnh đẹp mà cịn vì một điều rất kỳ lạ đĩ là mọi người cĩ thể nổi trên mặt nước dù khơng biết bơi. Cĩ điều kỳ lạ đĩ là do 
dngười < dnước biển
_ Gv giới thiệu về một trong những ứng dụng của sự nổi đĩ là việc chế tạo tàu ngầm.Tàu ngầm là loại tàu cĩ thể chạy ngầm dưới nước và nổi lên trên bề mặt biển. Đối với một tàu ngầm thơng thường, cĩ hai lớp vỏ, lớp vỏ trong dày hơn nhiều và cũng là lớp vỏ của khoang nhân viên, giữa hai lớp vỏ là khoang trống cĩ chứa các giàn ép nước. Khi tàu nổi thì khoang giữa hai lớp vỏ này trống, khi muốn tàu lặn thì cĩ một van phía trên sẽ mở, nước tràn vào khe giữa hai vỏ làm khối lượng tàu tăng lên, chìm xuống. Các giàn ép phía trong khoang giữa hai vỏ này cĩ nhiệm vụ dồn khơng khí vào chiếm chỗ nước để tàu nổi lên.
-Tích hợp mơn Lịch Sử
_Miếng gỗ nổi lên trên mặt thống của chất lỏng
_Vì trọng lượng miếng gỗ nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên miếng gỗ.
_P = FA vì vật đứng yên thì hai lực này là hai lực cân bằng.
HS .đọc C5
Chọn đáp án B.
_V là thể tích của phần nước bị miếng gỗ chiếm chỗ
_V là thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nước.
_V là thể tích được gạch chéo trong hình 12.2
Hs đọc.
Các nhĩm thực hiện yêu cầu.
_Hs quan sát và nhận xét.
_Vật sẽ chìm xuống khi: dv > dl 
+ Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: dv = dl
+ Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: dv < dl . 
_Bi sắt chìm vì nĩ là khối đặc cĩ trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước.
_Con tàu nổi vì trọng lượng riêng của cả con tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước.
_Bi thép nổi vì trọng lương riêng của thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thỷ ngân. 
_Hs đứng tại chỗ trả lời.
_HS lấy ví dụ thực tế.
Hs quan sát và lắng nghe.
-Người ta chữa cháy bằng cát, chăn ướt, bằng bình chữa cháy.
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-met khi vật nổi trên mặt thống của chất lỏng.
FA= d.V trong đĩ:
+d là trọng lượng riêng của chất lỏng
+V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng. 
III. Vận dụng.
C6.
Nếu vật là một khối đặc nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:
+Vật sẽ chìm xuống khi: dv > dl 
+ Vật sẽ lơ lửng khi: dv = dl
+ Vật sẽ nổi lên khi: dv < dl . 
4. Củng cố:
_Yêu cầu học sinh nhắc lại điều kiện để vật nổi, vật chìm?
_Nêu cơng thức tính độ lớn lực đẩy Ac-si-mét khi vật nổi trên mặt thống của chất lỏng?
_GV chiếu nội dung phần ghi nhớ và yêu cầu học sinh đọc lại?
5. Dặn dị và hướng dẫn về nhà:
+ Học thuộc phần ghi nhớ.
+ Làm tất cả các bài tập trong sách bài tập 
+ Tìm hiểu trước bài 13 (Cơng cơ học).